Dalla corteccia della canapa è possibile produrre batterie per stoccare energia migliori del litio e del grafene, ma con un costo di produzione di mille volte inferiore a quest’ultimo. La scoperta, realizzata dall’ingegnere David Mitlin, potrebbe avere applicazioni anche in campo nautico.
Tra la canapa e lo yachting esiste un legame antico. Nel corso della storia sono state tante le applicazioni di questa fibra vegetale a bordo delle imbarcazioni, dalla realizzazione di vele e cordami, alle reti da pesca, alle bandiere, alle carte nautiche e ai giornali di bordo, passando anche per abiti e scarpe dei marinai. Ancora oggi lo yachting fa largo uso della canapa sulla scia di un approccio sempre più green e sostenibile. Dopo essere stata impiegata nella produzioni di scafi, materassi e allestimenti per gli interni, la prossima applicazione della canapa in ambito nautico potrebbe essere legata all’energia di bordo.
Recentemente infatti è stato messo a punto l’impiego di questa fibra vegetale al fine di stoccare energia, un aspetto scientifico e pratico fino a ora sconosciuto. Tutto ha inizio nel 2014 quando l’ingegnere David Mitlin dell’Università dell’Alberta ha guidato una ricerca sulla creazione di un nanomateriale ricavabile dagli scarti della lavorazione industriale della pianta di canapa che si è rivelato avere proprietà simili al grafene, ma con un costo di produzione infinitamente minore.
Dalla canapa nanomateriali ad alte prestazioni
Il gruppo di ricercatori si è concentrato in particolare sulla corteccia della pianta: “Si tratta di una fibra composta da strati di lignina, emicellulosa e cellulosa cristallina – ha spiegato lo stesso Mitlin – che elaborata nel modo giusto permette di separare nanomateriali simili a grafene”. Tale processo può essere innescato riscaldando la fibra a 180° C per 24 ore e poi trasformandola in pannelli di nanomateriale poroso che possono essere usati per i supercondensatori, ossia quei moderni dispositivi per l’accumulo di energia che risultano di gran lunga superiori a quelli tradizionali. Secondo Mitlin si possono fare cose davvero interessanti con i rifiuti organici.
Le bucce di banana, ad esempio, possono essere trasformate in un denso blocco di carbonio, lo chiamiamo pseudo-grafite, ottimo per le batterie agli ioni di sodio. La fibra di canapa presenta tuttavia una struttura diversa: produce fogli con una superficie elevata e questa caratteristica è ottima per i supercondensatori.
Mitlin e Smith, ricercatori innamorati della canapa
Pubblicati sulla rivista scientifica ACS Nano, i risultati della ricerca di Mitlin sulla canapa parlano chiaro: le caratteristiche finali sono da considerare alla pari o migliori rispetto ai dispositivi commerciali basati sul grafene, con la differenza che, utilizzare la canapa ha un costo di produzione che è mille volte inferiore rispetto al grafene. Più di recente è tornato sull’argomento Robert Murray Smith, un ricercatore indipendente che, dopo una carriera come accademico e industriale, si dedica a tematiche che lo appassionano raccontandole nel suo seguito canale su Youtube.
Dopo aver creato un tutorial in cui racconta come creare una batteria a partire dalla canapa, ne ha analizzato le caratteristiche paragonandole a quelle di una batteria al litio, per scoprire come le prestazioni della prima siano notevolmente maggiori.
Dalle batterie per moto elettriche agli yachts
Intanto già dal 2018 l’azienda Alternet che produce moto elettriche sta utilizzando i concetti sviluppati da David Mitlin e dotando i propri modelli di batterie derivate dalla canapa con ottimi risultati. Ma possibili applicazioni di questi accumulatori tanto tecnologici quanto ecosostenibili potrebbero avvenire anche in campo nautico dove già da qualche anno progettisti e cantieri stanno sperimentando a bordo di natanti e yachts batterie ad alte prestazioni in alternativa ai tradizionali accumulatori al piombo.
